Schlüsselwort: milk yield

Untersuchung von Einflussfaktoren auf die postpartale Calciumkonzentration im Blutserum von Holstein-Friesian Kühen

Untersuchung von Einflussfaktoren auf die postpartale Calciumkonzentration im Blutserum von Holstein-Friesian Kühen von Crivellaro, Patricia R. H.
Die Hypocalcämie ist immer noch mit einem hohen Risikopotential für die Kühe nach der Kalbung und mit hohen Kosten durch die Behandlung und den Folgekosten verbunden. Trotz intensiver Forschungsarbeit sind immer noch nicht alle Zusammenhänge über die Entstehung von Hypocalcämien bei Milchkühen geklärt. Als eine der häufigsten Produktionskrankheiten ist es wichtig, Ansatzpunkte zu erforschen, die eine Möglichkeit bieten, der Hypocalcämie vorzubeugen. Dazu werden im Rahmen dieser Arbeit 109 pluripare Kühe der Rasse Holstein-Friesian im peripartalen Zeitraum betrachtet. Vor der Kalbung erfolgen die Untersuchungen ab 3 Wochen vor dem errechneten Kalbedatum montags und donnerstags um 6 Uhr im wöchentlichen Abstand. Direkt nach der Kalbung (Tag 0) findet eine Untersuchung statt und dann an den folgenden 3 Tagen täglich eine Untersuchung um 9 Uhr. Die Untersuchungen erfassen dabei den allgemeinen Gesundheitsstatus mittels einer Allgemeinuntersuchung und den Body Condition Score. Entsprechend dem Probenplan werden Blut- und Harnuntersuchungen sowie Rückenfettdickemessungen und Wägungen durchgeführt. Zusätzlich werden die Fütterungs-, Milchleistungs- und Krankheitsdaten erhoben. Die erfassten Daten werden unter Anwendung der Regressionsanalyse und dem Varianzmodell mit den Calciumkonzentrationen in Beziehung gesetzt. Die Calciumkonzentration im Serum nach der Kalbung wird von vielen verschiedenen Faktoren signifikant beeinflusst. Vor der Kalbung hat vor allem die Laktationszahl und die Futteraufnahme am Tag 1 a.p. eine Beziehung zu der Serumcalciumkonzentration nach der Kalbung. Mit zunehmender Laktationszahl steigt das Risiko nach der Kalbung eine Hypocalcämie zu steigen. Die Futteraufnahme um die Kalbung hat einen starken Einfluss auf die Calciumkonzentration. Je höher die Futteraufnahme in diesem Zeitraum ist, desto höher ist die Calciumkonzentration im Serum nach der Kalbung. Nach der Kalbung zeigen die Ohrtemperatur, die Pansenfüllung, die Futteraufnahme, die Calciumkonzentration, die Phosphorkonzentration und die Magnesiumkonzentration im Serum eine signifikante Korrelation mit der Calciumkonzentration im Serum p.p. Vereinzelt treten noch Zusammenhänge mit anderen Laborwerten auf. Diese sind aber nicht sehr signifikant. Wärmere Ohren und eine stärkere Pansenfüllung haben einen positiven Effekt auf eine höhere Calciumkonzentration p.p. Eine Beeinflussung durch Medikamente ist nur begrenzt möglich. Ein Zusammenhang mit der Witterung konnte nicht hergestellt werden. Durch die geringe Variabilität der DCAB konnte in dieser Arbeit kein Zusammenhang mit der Calciumkonzentration hergestellt werden, des Weiteren wird der Einfluss durch die Fütterungselemente durch die Futteraufnahme überlagert. Die Futteraufnahme zeigt ab Tag 1 a.p. einen Zusammenhang mit den Calciumkonzentrationen im Serum. Die Messwerte von Calcium, Phosphor und Magnesium im Serum beeinflussen die Calciumkonzentration im Serum p.p. entweder nur am selben Tag oder maximal ein Tag im Vorhinein. Dabei sind die Calciumkonzentrationen untereinander sowie mit den Phosphorkonzentrationen positiv miteinander korreliert. Im Gegensatz dazu zeigt sich zwischen den Magnesiumkonzentrationen mit den Calciumkonzentrationen eine negative Korrelation. Mittels der Parameter des roten Blutbildes a.p. und der Harnuntersuchung wird die Calciumkonzentration im Serum p.p. nicht stark beeinflusst.
Aktualisiert: 2021-12-23
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Ermittlung der Prävalenzentwicklung der M-Stadien der Dermatitis Digitalis in einer Milchkuhhaltung in Brandenburg über den Zeitraum von zwei Jahren

Ermittlung der Prävalenzentwicklung der M-Stadien der Dermatitis Digitalis in einer Milchkuhhaltung in Brandenburg über den Zeitraum von zwei Jahren von Volland, Marina
Die Dermatitis digitalis (DD) ist eine multifaktorielle Infektionskrankheit der Zwischenzehenhaut von Rindern, die mit Schmerzen und Leistungseinbußen bei den betroffenen Tieren einhergeht. Eine wichtige Grundlage für die Bekämpfung, die sich generell schwierig gestaltet, ist die Diagnostik der DD und ihrer klinischen Erscheinungsformen am Einzeltier und eine zeitnahe Behandlung. Um dies regelmäßig zu gewährleisten werden Methoden benötigt, die einfacher und stressfreier sind als die Inspektion der Gliedmaßen im Klauenstand (= Goldstandard). Eine gute Möglichkeit bietet beispielsweise die Bonitur von DD-Läsionen im Melkstand, da sie nicht mit den Betriebsabläufen interferiert. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine einfache Scoring-Methode für DD im Außenmelkerkarussell auf ihre Verlässlichkeit und Reproduzierbarkeit bezüglich des Erkennens verschiedener Erkrankungsstadien der DD zu untersuchen und zu evaluieren, ob diese Methode auch durch Betriebspersonal erlernt und durchgeführt werden kann. Des Weiteren sollten unter Anwendung dieser Methode die DD-Prävalenz und ihre zyklischen Schwankungen in einer brandenburgischen Milchviehherde über einen Zeitraum von 24 Monaten überwacht werden. Mögliche Einflüsse durch jahreszeitlich bedingte klimatische Schwankungen sollten hierbei ebenfalls berücksichtigt werden. Alle Untersuchungen fanden zwischen Januar 2015 und Dezember 2016 in einem brandenburgischen Milchviehbetrieb statt. In diesem Zeitraum wurden täglich durchschnittlich 704 Kühe in einem Außenmelkerkarussell gemolken. Alle zu melkenden Kühe wurden dort einmal im Monat durch eine erfahrene BeobachterIn auf das Vorhandensein von DD-assoziierten Hautveränderungen an den distalen Hintergliedmaßen untersucht. Hierbei kamen, mit Ausnahme einer Taschenlampe zur besseren Inspektion des Zwischenklauenspaltes, keine weiteren Hilfsmittel zum Einsatz. Auf eine Vorreinigung der Klauen mit Wasser wurde ebenfalls verzichtet. Die Evaluierung der Objektivierbarkeit und Treffsicherheit der Scoring-Methode fand an drei zusätzlichen und aufeinanderfolgen Beobachtungstagen statt. Hierfür bonitierten fünf BeobachterInnen mit unterschiedlichem Erfahrungsstand bezüglich der DD-Diagnostik die Unterfüße von 416 Kühen zu zwei aufeinanderfolgenden Melkzeiten im Außernmelkerkarussell. Nach dem zweiten Scoring wurde eine zufällige Stichprobe von 100 Tieren durch den Herdenmanager selektiert und einer detaillierteren Untersuchung durch dieselben BeobachterInnen in einem Klauenstand zugeführt. Die Einteilung der DD-Läsionen erfolgte hierbei nach dem sogenannten M-Schema von DÖPFER et al. (1997), modifiziert nach BERRY et al. (2012). Für die vorliegende Arbeit wurde dieses Schema auf Grundlage der Erkenntnisse von RELUN et al. (2011) und THOMSEN et al. (2008) noch deutlich vereinfacht, indem drei Merkmalskategorien gebildet wurden, die wie folgt definiert waren: M0 = gesunde Haut; Ma = aktive Läsion; Mc = chronische Läsion. Die Scoring-Ergebnisse aus dem Melkstand wurden jenen als Goldstandard geltenden Werten aus der Klauenstanduntersuchung gegenübergestellt. Auf diese Weise konnten Sensitivität, Spezifität, PPV, NPV, Intraobserver-Übereinstimmung, Interobserver-Übereinstimmung sowie die Übereinstimmung mit dem Goldstandard berechnet werden. Für die letzten drei Parameter erfolgte dies unter Ausschluss der zufälligen Übereinstimmung durch Ermittlung von κ-Koeffizienten, welche schließlich nach den Kategorien von LANDIS und KOCH (1977) interpretiert wurden. Die beschriebene Methode stellt mit einer Untersuchungszeit von ca. zehn Sekunden pro Tier ein sehr einfaches und schnelles Verfahren zum Erkennen von DD-assoziierten Hautveränderungen dar. Die auf diese Weise ermittelte Prävalenz von DDgesamt (Ma+Mc) mit 70,6% fällt deutlich niedriger aus als jene im Klauenstand erhobene mit 86,6%. Die mittlere Sensitivität für das Erkennen von DDgesamt (Ma+Mc) lag bei 0,78, die Spezifität bei 0,69. Für Ma betrug die Sensitivität lediglich 0,32, für Mc 0,57, was folglich eine genaue Differenzierung der Merkmalskategorien mit dieser Methode nicht sicher zulässt. Die κ-Koeffizienten für die Intraobserver-Übereinstimmung schwankten für die Beurteilung nach den drei modifizierten M-Stadien (M0, Ma, Mc) zwischen Werten von 0,149 und 0,535, was bestenfalls einer ausreichenden Übereinstimmung entspricht. Für das grundsätzliche Erkennen von DD-Läsionen (M0, Ma+Mc), lag der höchste κ-Wert bei 0,626, was einer mittelmäßigen Übereinstimmung gleichkommt. Erfahrene BeobachterInnen erzielten konstantere Werte und stimmten besser mit sich selbst überein als wenig erfahrene BeobachterInnen. Auch für die Interobserver-Übereinstimmung wurden Kappa-Werte in diesen beiden Kategorien berechnet. Die Bestwerte lagen hier bei 0,447 für die Bewertung der drei Merkmalskategorien (M0, Ma, Mc) und bei 0,571, wenn DD nur generell erkannt werden sollte (M0, Ma+Mc). Diese Werte entsprechen beide einer mittelmäßigen Übereinstimmung nach LANDIS und KOCH (1977). Zudem kann bei allen BeobachterInnen eine Steigerung der Übereinstimmungen am zweiten Untersuchungstag festgestellt werden, sodass von einem Lerneffekt ausgegangen werden kann. Beim Vergleich der Scoring-Ergebnisse aus dem Melkstand mit jenen des Goldstandards konnten für die Kategorisierung nach drei Merkmalskategorien bestenfalls ausreichende und für die zwei Merkmalskategorien (M0, Ma+Mc) mittelmäßige Übereinstimmungen erzielt werden. Die meisten Missklassifikationen traten bei der Einstufung von Ma-Läsionen auf, die häufig fälschlicherweise den chronischen Veränderungen (Mc) zugeordnet wurden. Im Verlauf von 24 Monaten schwankte die DD-Prävalenz unter Berücksichtigung aller Krankheitsausprägungen in der untersuchten Milchviehherde zwischen 54,6% und 90,4% und lag im Mittel bei 74,2%. Bei Betrachtung der einzelnen DD-Stadien ließ sich ein deutlicher Anstieg der chronischen Veränderungen (Mc) und ein Abfall der gesunden Unterfüße (M0) verzeichnen, wohingegen die Anzahl der aktiven Läsionen (Ma) zunächst auch etwas sank, dann aber weitestgehend stabil bei circa 20% blieb. Bei jahreszeitlicher Untergliederung des Untersuchungszeitraumes waren keine signifikanten Veränderungen der Prävalenz feststellbar (p = 0,102), die auf einen Einfluss der jahreszeitlichen Witterungsbedingungen zurückgeführt werden konnten. Aus diesen Ergebnissen lässt sich schließen, dass die Methode ausreichend geeignet ist, um DD-assoziierte Hautveränderungen im Außenmelkerkarussell schnell zu erkennen, ohne dabei die Betriebsabläufe zu stören. Für eine genaue Differenzierung von M-Stadien sollte hingegen anderen, vergleichbaren Methoden unter Einsatz von Hilfsmitteln und mit Vorreinigung der Klauen der Vorzug gegeben werden. Auch eine vorherige Schulung der BeobachterInnen in der Diagnostik von DD ist unerlässlich, um valide Daten zu erzielen. Nach gründlicher Einführung kann die Methode auch durch Betriebspersonal angewandt werden, um die DD-Prävalenz zu überwachen, Ausbrüche zu erkennen und Therapieerfolge zu kontrollieren. Der Goldstandard ist nach wie vor die Untersuchung der Klauen in einem Klauenstand.
Aktualisiert: 2022-04-07
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Tierschutzrelevante Zuchtprobleme beim Milchvieh – Interaktion zwischen dem Zuchtziel „Milchleistung“ und dem vermehrten Auftreten von Produktionskrankheiten, ein systematischer Review

Tierschutzrelevante Zuchtprobleme beim Milchvieh – Interaktion zwischen dem Zuchtziel „Milchleistung“ und dem vermehrten Auftreten von Produktionskrankheiten, ein systematischer Review von Bauer, Alina Agnes
Ziel dieses systematischen Reviews ist die Bearbeitung der im Zeitraum 1986 bis 2020 publizierten Fachliteratur zum oben genannten Thema, um einen Beitrag zur Diskussion zu leisten, den Status Quo der Fachliteratur darzustellen sowie als Grundlage für Expertengruppen zur Ausarbeitung von Handlungsempfehlungen im Bereich Milchviehzucht zu dienen. Das heutige Leistungsniveau einer durchschnittlichen Milchkuh ist hoch und zeigt seit den 1950er Jahren eine deutlich steigende Tendenz. Durchschnittliche Milchleistungen von über 9.000 kg Milch pro Kuh und 29.000 kg Milch Lebensleistungen in durchschnittlich 2-3 Laktationen verdeutlichen die Hochleistung dieser Tiere. Demgegenüber stehen die gesundheitlichen Probleme und die kurze Nutzungsdauer genau dieser Milchkühe. Die in dieser Literaturrecherche gefundenen und ausgewerteten meist genannten Abgangsgründe für das unfreiwillige Verlassen einer Kuh aus dem Betrieb sind Fruchtbarkeitsstörungen, Eutererkrankungen sowie Erkrankungen der Klauen und Gliedmaßen. Kurze Nutzungsdauern von maximal 3 Laktationen, sodass das Leistungsmaximum ab der 4. Laktation gar nicht erst erreicht wird, hohe Abgangsraten durch die unfreiwilligen Abgangsgründe und hohe Erkrankungsraten in den Milchviehherden werden in den jährlich veröffentlichten Daten des BRS sowie den Ergebnissen der aktuellen PraeRi Studie dargelegt. Die beschriebenen gesundheitlichen Probleme in der Milchviehhaltung sind abhängig von zwei Haupteinflussfaktoren, und zwar von der Genetik und der Umwelt eines Tieres. Das phänotypische Erscheinungsbild einer Milchkuh ist immer das Resultat der Mischung aus den genetischen Veranlagungen des Tieres und den äußeren Einflüssen, wie der Haltung und der Qualität des Managements. Die Ausprägung der negativen Energiebilanz (NEB) in der Frühlaktation und damit die Entstehung vieler peripartaler Erkrankungen wie Ketose, Mastitis, Metritis oder Klauenerkrankungen haben einen genetischen Hintergrund. Die Qualität des Managements und die Art der Haltung und Fütterung einer Milchviehherde ist eine Stellschraube für das Ausmaß der Erkrankungen, kann diese aber nicht verhindern. Das Grundpotential der Milchleistung, des Stoffwechsels, der NEB und damit auch der Produktionskrankheiten liegt im Genotyp des Tieres verankert. Die ausgewertete Fachliteratur sieht eine genetische Assoziation zwischen dem Auftreten verschiedener Produktionskrankheiten und der Milchleistung einer Kuh. Die Milchviehzucht in Deutschland kann durch die Setzung von Zuchtzielen daher Einfluss nehmen auf die Gesundheit der Hochleistungskühe. Bis zur Einführung des RZG 1997 wurde zu 100 % auf das Leistungsmerkmal Milchleistung gezüchtet. In den 1990er Jahren kamen schließlich schrittweise funktionelle Merkmale hinzu, sodass im aktuellen Zuchtwert die Milchleistung eine Gewichtung von 45 % beträgt. Dargelegte Studien zeigen, dass die in der Vergangenheit liegende Verfolgung der einseitigen produktionsfördernden Zuchtziele in der Milchviehzucht die gesundheitlichen Probleme der Hochleistungskühe verschärft haben. Eine Verbesserung der Tiergesundheit kann nur durch weitere Anpassungen und Erhöhungen der Gewichtung von Gesundheitsmerkmalen geschehen. Das aktuell formulierte Zuchtziel in Deutschland sollte für eine zukunftsfähige gesunde Kuh weniger Gewichtung auf die „wirtschaftliche Leistungskuh in milchbetontem Typ und mit hoher Milchleistung“ legen, sondern unter Nutzung der neuen molekularbiologischen Möglichkeiten in der Genetik mehr Bedeutung den funktionellen Merkmalen zukommen lassen. Denn nur eine gesunde Kuh ist auch eine für den Betrieb ökonomisch wertvolle Kuh. Die dargestellten gesundheitlichen Probleme der Hochleistungskühe haben letztlich eine Tierschutzrelevanz und gefährden das gesellschaftliche Ansehen der Nutztierproduktion. Jede (Produktions-) Erkrankung kann je nach Ausprägung und Umfang zu vermeidbaren Schmerzen, Schäden und Leiden einer Milchkuh führen. In jedem Fall kommt es zu einer Verschlechterung des Tierwohls. Nach Auslegung des Überforderungsparagrafen (§ 3 Nr. 1 TierSchG) und Qualzuchtparagrafen (§ 11 b TierSchG) können Rückschlüsse zwischen den durch die züchterisch einseitig voran getriebene Milchleistungssteigerung und den vermehrt auftretenden Produktionskrankheiten gezogen werden. Es ist gemäß § 11 b TierSchG ein Abgehen von den bisherigen Zuchtzielen zugunsten einer Selektion auf Langlebigkeit, hohe Lebensleistung, Krankheitsresistenz und flache Laktationskurven geboten. Die Anwendung und Auslegung des TierSchG ist in Deutschland eine Ermessensfrage und wird dadurch erschwert, dass Tierärzte zwar die Tiergesundheit beurteilen und eventuelle Missstände auf Grundlage des TierSchG beheben könnten, aber keine Zuständigkeit im Rahmen des Tierzuchtgesetzes in Deutschland haben. Die in diesem Review dargestellten Daten und Zusammenhänge können für die Einführung bzw. Erarbeitung einer Handlungsempfehlung, welche Grenzwerte für leistungsorientierte Zuchtziele aufzeigen könnte, dienen.
Aktualisiert: 2022-04-07
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Zusammenhang zwischen der Milcheinsatzleistung und der Tiergesundheit von Holstein-Friesian Kühen

Zusammenhang zwischen der Milcheinsatzleistung und der Tiergesundheit von Holstein-Friesian Kühen von Pauly, Franka
Die vorliegende Arbeit dient dazu, 1.) die Begriffe Start- und Einsatzleistung zu definieren, 2.) Zusammenhänge zwischen verschiedenen Milchleistungen aufzudecken und diese als Managementtool nutzbar zu machen und 3.) zu ergründen, ob höchstleistende Milchkühe häufiger krank werden als weniger leistungsstarke Tiere. Hierzu wurden von Mai 2015 bis November 2016 Daten von 192 Holstein-Friesian Kühen mit einer durchschnittlichen Jahresleistung von 12.018 kg erfasst. Im Einzelnen wurden die Gesamttagesleistungen der ersten 100 Laktationstage sowie Gesundheits- und Reproduktionsdaten für diesen Zeitraum aufgezeichnet. Zusätzlich wurden die mithilfe der Milchkontrollen ermittelten kumulierten 100-, 200- und 305-Tage-Leistungen verwendet. Für die analytische Statistik wurden Spearman-Rho-Korrelation, logistische Regression, Kreuztabellen, Chi-Quadrat-Test sowie ANOVA/Kruskal-Wallis-Test angewendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Futter- und Energieaufnahme während der gesamten Laktation maximiert werden sollten, da beide positiv mit der Milchleistung korrelieren. Als Definition für die Startleistung wird die Gesamtmilchleistung der ersten Laktationswoche vorgeschlagen. Ihr Einfluss auf die 305-Tage-Leistung ist gering, weshalb es nicht nötig ist, die Leistung am Laktationsbeginn auf ein Maximum zu steigern. Somit können die Frischabkalber zum Beispiel durch nur zweimal tägliches Melken im Hinblick auf Nachgeburtsphase und Stoffwechselbelastung geschont werden. Spätestens ab der dritten Laktationswoche ist für das Erbringen von Spitzenleistungen eine Steigerung der Melkfrequenz empfehlenswert. Für die Einsatzleistung wird die Gesamtmilchleistung der ersten 50 Laktationstage als Definition vorgeschlagen. In diesem Zeitraum erreichen die meisten Kühe ihre Peakleistung und die Erkrankungswahrscheinlichkeit im Verlauf der Laktation ist am höchsten. Die Vorlaktationsparameter Trockenstehzeit, Rückenfettdicke, Zwischenkalbezeit und Rastzeit sind nicht zur Vorhersage der Milcheinsatzleistung geeignet. Die Einsatzleistung ist multifaktoriell beeinflussbar und sollte durch die Kombination verschiedener Faktoren optimiert werden. Hierzu zählen unter anderem Fütterung, Fruchtbarkeitsmanagement, Melkvorgang und Gesundheitsüberwachung. Die Milchleistung der 7. Laktationswoche korreliert stark mit der 305-Tage-Leistung. Diese kann mit einer Wahrscheinlichkeit von bis zu 64 % anhand der Gesamtmilchleistung in LW 7 vorhergesagt werden. Im Hinblick auf die Ausnutzung des Leistungspotenzials und schlechtere Fruchtbarkeit am Laktationsbeginn kann somit von höchstleistenden Kühen die freiwillige Wartezeit kalkuliert und die Rastzeit verlängert werden. Des Weiteren konnte kein statistischer Zusammenhang zwischen hoher Milchleistung und Erkrankungshäufigkeit aufgezeigt werden – alle Leistungs- und Altersgruppen werden gleich häufig krank. Als Werkzeug für das Gesundheitsmanagement ist die Einsatzleistungskurve aufgetragen als ermolkene Milchmenge in kg pro Laktationstag nur eingeschränkt nutzbar. Eine leicht verzögert ansteigende Leistung am Laktationsbeginn hat keinen Einfluss auf die allgemeine Erkrankungswahrscheinlichkeit, deshalb sollten Kühe mit einer stärker schwankenden Startleistung nicht frühzeitig aus der Herde entfernt werden. Zudem zeigte sich, dass sich vorübergehende, kurzfristige Leistungsschwankungen nicht auf die Gesamtleistung auswirken, solange der Milchentzug aufrecht erhalten wird. Sie treten aufgrund diverser Umstände auf. Hierzu zählen hormonelle Einflüsse, klimatische Bedingungen, Schwankungen der Zusammensetzung des Futters und Melkablauf (Rekik et al., 2003; Stelwagen, 2001). Zur Vorhersage des Eintritts von spezifischen Erkrankungen ist der Laktationskurvenverlauf nicht geeignet. Die Milchleistung wird von der Erkrankung beeinflusst und ist somit Ausdruck der vor dem sichtbaren Abfall der Leistung auftretenden pathophysiologischen Vorgänge. Um Abgangswahrscheinlichkeiten vorauszusagen, ist die Laktationskurve ebenfalls nur eingeschränkt nutzbar. Es wurde nachgewiesen, dass eine schlechte Persistenz sowie drastische Rückgänge der Milchleistung das Abgangsrisiko signifikant erhöhen. Häufig liegen hier schwerwiegende Erkrankungen zugrunde. Weitere Untersuchungen mit größeren Tierzahlen werden empfohlen.
Aktualisiert: 2021-10-20
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Ökonomische Bewertung von Erkrankungsfällen bei Milchkühen mithilfe des herdendatenbasierten Kalkulationsmoduls „Entgangener Ertrag“

Ökonomische Bewertung von Erkrankungsfällen bei Milchkühen mithilfe des herdendatenbasierten Kalkulationsmoduls „Entgangener Ertrag“ von Metz, Sebastian
Economic assessment of cases of disease in dairy cattle using the herd data-based calculation module “Entgangener Ertrag” The company dsp-Agrosoft Gmbh markets a dairy farm management software called Herde. For this software, a module called Entgangener Ertrag is available. According to the company the purpose of the module is the estimation of the influence of diseases and culling rates on the profitability of the dairy farm (dsp-Agrosoft GmbH, 2018). The basic approach is as follows: The user chooses a disease whose economic impact he or she wants to have illustrated. The module then displays two groups of animals next to each other: animals with the diagnosis in question on the one hand and animals without the diagnosis on the other hand. The two groups’ past milk yield, reproductive parameters, cost of stock replacement and cost of cow maintenance are compared. The “Entgangener Ertrag” (loss of revenue) associated with the diagnosis is displayed. The “Entgangener Ertrag” is defined as the difference in economic outcome between the two groups. The analysis of the impact of diseases is, thus, specific to the dairy farm in question. This constitutes an essential difference to strategies that rely on information from the relevant literature in order to assess the impact of diseases. Two screenshots of the user interface are to be found in section 3.2 of this doctoral thesis. Apart from the diagnoses the fat-to-protein ratio (screening for ketotic status) and the somatic cell count (indicator for udder health) can be assessed for their economic significance. The principle of analysis is analogous to the one described above for the diagnoses. For the sake of simplicity in the following description only the terms “diseases” and “diagnoses” are used. In addition, instead of an “Entgangener Ertrag” the effect on the “Income over feedcost” can be assessed. Details on this can be found in section 4.1.5. The subject of this doctoral thesis is the critical discussion of the module described. All the corresponding remarks relate to the version of the software package described in section 3.1. The first research question is whether the module in its current version depicts the effect of a disease on the economic income of the farm in a precise enough manner to constitute a valuable decision-making support when planning investments in disease control and prophylaxis. The second goal of the thesis is to not only identify possible weak points of the module but to also elucidate what changes to the module are to be made in order to refine it with the above-mentioned scenario of application in mind. The mathematical approach of the module is described in detail. Furthermore, the results of the application of the module to real life data are described. The data stem from the backup files of the Herde-software of two German dairy farms. Subsequently, a detailed discussion of the module is undertaken, also with reference to the relevant literature on the economic effects of diseases on the parameters in question. Both fundamental conceptual problems as well as “minor technical shortcomings” in the programming are identified. Suggestions for improvement are made. When designing an economic decision-making support tool, methodical precision must be weighed against practicality and usability. In view of this, it must be taken into consideration that the identified weak points of the module in its current form differ in relevance for its overall assessment. The improvement of the presentation of the effect of a disease on the milk yield is identified as a priority in the future further development of the module. Because of the particular significance of this aspect, both the underlying problem and a possible approach to its resolution are described in some detail using the example of the diagnosis sole ulcer: Assuming that animals that, for genetic reasons, are especially high producing have an especially strong predisposition for sole ulcers (because of an especially strong mobilization of adipose tissue and therefore an especially thin digital cushion; see section 5.1.1) it must be deduced that the diagnosis sole ulcer constitutes an indirect selection criterion for animals with a high potential milk yield. It should then come as no surprise that – at least for the time period analysed here – in both dairy farms this diagnosis is largely associated with a higher milk yield. The chances are that this can be explained by a situation where the disease does in fact reduce the milk yield of the effected animal (painful standing, therefore reduced feed intake and so on) but only to an extent where the average yield of these animals is still above that of animals without sole ulcer. The actual reduction in milk yield of the diseased animal in the sense of a negative deviation from its potential – and therefore the effect of the disease – cannot be deduced. A possible approach towards an improvement of the presentation is the division of the animals into productivity groups based on their potential milk yield. Animals with/without the diagnosis could then be compared within the same productivity group. The milk yield in previous lactations could be used as an indicator for the potential yield of an animal. Some other approaches are also outlined (see section 5.1.1). The particular significance of the presentation of the association between disease and milk yield is, on the one hand, due to the large share of the milk yield in the “Entgangener Ertrag.” On the other hand, in both dairy farms analysed here the diagnosis sole ulcer is largely associated with a considerably lower culling rate. This is probably owing to a protective effect of the high milk yield rather than a direct (positive) effect of the disease, the protective effect being that the farmer is inclined to keep high yielding animals in the herd rather than culling them. The comparison of animals within the same productivity group could also improve this part of the presentation. There is yet another aspect: in both dairy farms the diagnosis sole ulcer is largely associated with a lower reproductive performance – especially when looking at the calving interval. In this case it is conceivable that this is at least in part due to a more or less direct effect of the disease. On the other hand, it cannot be ruled out that the high milk yield per se is associated with a low reproductive performance. The question of whether such an association exists is the subject of some controversy in the literature (see section 5.1.1). If it does in fact exist, then also this part of the presentation could be improved by comparing animals with/without diagnosis within the same productivity group. It is important to note, that the reasoning described above is not only valid for the diagnosis sole ulcer but rather for any disease whose incidence is associated with the level of the potential milk yield. Further room for improvement was identified in the following areas. The individual points are discussed in detail elsewhere in this thesis and therefore only mentioned briefly here: • Further aspects of the creation of the comparison groups with/without diagnosis (apart from the division into productivity groups), especially bias of the results due to nonconsideration of diagnoses other than the one chosen for analysis, are discussed. • Calculation of the cost of stock replacement in the herd: currently only those payments that are the immediate result of the culling of an animal and its replacement by a new one are considered. The change in future payments due to the change in the herd structure (net present value approach) have up until now not been taken into account. • Currently the assumed cost of cow maintenance stay the same throughout the whole lactation. The possibility of a differentiation specific to the farm in question should be considered. • The calculation of the economic effect of diseases is currently only undertaken in retrospect. Possible approaches towards also taking into consideration future effects are outlined briefly. • Associations between diseases and the two reproductive parameters (calving interval and number of portions of semen used) are generally considered in the calculation of the “Entgangener Ertrag”. This is true even for cases of disease appearing after the beginning of pregnancy. This aspect of the presentation should be reviewed. What is more, the costs of semen are systematically exaggerated due to the presumption of costs for animals that were de facto not inseminated. Both points can readily be rectified by changing the programming of the module. • In the current definition of the amount of milk it is not taken into consideration whether the milk is marketable; this means milk discarded due to the use of antibiotics is indiscriminately considered. It would be preferable to focus the presentation on marketable milk. • Various cost categories remain unconsidered in the calculus of the module until now. Weighing methodical effort on the one hand against the significance for the overall result on the other, the inclusion of treatment costs seems particularly worth considering. • Even in situations with zero cases of the diagnosis chosen for analysis a “Entgangener Ertrag” is displayed. This should be reviewed. • When the fat-to-protein ratio (screening for ketotic status) is chosen for analysis the differentiating criterion is > 1.5. The results of a recent clinical study suggest that a lower cut-off point may be more favourable. What is more, there is currently potential for misunderstanding regarding the user’s selection of the observation period. • A few minor problems or rather potential for misunderstanding in the user interface are outlined. • Alongside the calculation of the “Entgangener Ertrag” the indication of the farm-specific marginal revenue of different courses of action in the field of disease control and prophylaxis would be useful. This would constitute another decision-making support for the user of the module. In the course of a future iterative improvement of the module an assessment of the practical relevance for the functionality of the module should be undertaken for each of the points made above. A comparison of the results calculated by the respective level of development with results from the relevant literature can contribute to this. The overview of the relevant literature found in this doctoral thesis can be consulted to this end. Regarding the research questions stated above the conclusions drawn can be summarised as follows: When using the module as a decision-making support while planning investments in disease control and prophylaxis the presented “Entgangener Ertrag” must be interpreted with prudence. No universally valid statement regarding the precision of the presentation of the effect of a disease on the economic income of the farm can be made. Rather, the precision of the presentation depends decisively on the question whether the incidence of the disease chosen for analysis is associated with the potential milk yield. For the group of diseases where such an association is present it is to be expected to an especially high extent that the module does in fact depict the association between disease and average milk yield but not the actual effect of the disease. Specifically regarding the above-mentioned group of diseases, this results in a substantial limitation in the applicability of the results of the module as a direct decision-making support in the above-mentioned scenario. As described above, this conclusion results to a large extent from the generally large share of the milk yield in the “Entgangener Ertrag” but also from a presumed biasing effect on the presentation of other parameters. More details regarding these aspects and possible approaches for further improvement of the module can be found in section 5.1. Within the scope of this doctoral thesis a number of further fundamental conceptual problems of the module as well as “minor technical shortcomings” in the programming were identified, which generally deserve attention – independently from the characteristics of the disease chosen for analysis. Suggestions for improvement were made. The relevance of the individual aspects for the overall functionality of the module cannot be assessed in an objective fashion. Rather, this is up to the user to decide and will ultimately depend on his or her requirements for the module. The necessary balance between methodical precision on the one hand and practicality and usability on the other hand was discussed in section 5.1. It is crucial that the user know about the explanatory power of the module results – and about its limits – and that he or she, thus, be in a position to make an informed decision about whether or not the module results are of value in view of the particular goal of itsapplication. The observations made in this doctoral thesis can be used to both inform the user to that effect as well as to serve as a basis for a possible – and if necessary gradual − methodical improvement of the module.
Aktualisiert: 2022-12-31
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